JP2021032853A - Method and device for evaluating thermal history of heat resistant member - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、耐熱部材の熱履歴評価方法、及び、熱履歴評価装置に関する。 The present disclosure relates to a heat history evaluation method for heat-resistant members and a heat history evaluation device.
ボイラ、石炭ガス化炉又はごみ焼却炉のようなプラント設備において、伝熱管や水壁管のような部材は数百度もの高温にさらされることから耐熱部材として構成される。このような耐熱部材では、高温による酸化や腐食、更には硫化腐食等によって減肉が生じたり、クリープ損傷による膨出が生じることがある。これらの事象は、耐熱部材の損傷を招き、冷却水漏洩や噴破などの不具合を引き起こす要因となる。 In plant equipment such as boilers, coal gasifiers or waste incinerators, members such as heat transfer pipes and water wall pipes are configured as heat resistant members because they are exposed to high temperatures of several hundred degrees Celsius. In such a heat-resistant member, wall thinning may occur due to oxidation and corrosion due to high temperature, and further, sulfurization corrosion and the like, and swelling due to creep damage may occur. These events cause damage to the heat-resistant member and cause problems such as leakage of cooling water and blasting.
このような不具合を防止するため、耐熱部材に対して熱電対などの温度センサを設置し、その温度を連続的に監視することで、プラント設備の点検計画や更新工事の検討が行われている。しかしながら、温度センサの測定点数には限界があり、また長期間(例えば数年間)の定期点検周期にわたって火炉内で連続的に測定を行うことは、温度センサ自身の信頼性も考慮すると現実的ではなかった。このような課題に対して、例えば特許文献1では、耐熱部材の検査対象部位に対して析出硬化型の材料を肉盛り溶接し、その硬さを測定することにより熱履歴を推定することで、耐熱部材の温度を簡易的に評価することが提案されている。
In order to prevent such problems, temperature sensors such as thermocouples are installed on the heat-resistant members, and the temperature is continuously monitored to study plant equipment inspection plans and renewal work. .. However, there is a limit to the number of measurement points of the temperature sensor, and continuous measurement in the fireplace over a long-term (for example, several years) periodic inspection cycle is not realistic considering the reliability of the temperature sensor itself. There wasn't. To solve such a problem, for example, in
上記特許文献1は、検査対象部位に対して硬さを評価するための析出硬化型の材料を肉盛り溶接する必要がある。しかしながら、検査対象となる耐熱部材が複雑な構造を有する場合には、検査対象部位に対して析出硬化型の材料を施工することは容易ではない。例えば、この種のプラント設備が有するボイラは、伝熱管を管寄せに溶接する管台と称される部位を有するが、管台は多数の伝熱管が接続された複雑な構造を有する。
In
本開示の少なくとも一態様は上述の事情に鑑みなされたものであり、評価対象の構成に関わらず耐熱部材の熱履歴を簡易的且つ良好な精度で評価可能な耐熱部材の熱履歴評価方法、及び、熱履歴評価装置を提供することを課題とする。 At least one aspect of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and is a method for evaluating the heat history of a heat-resistant member, which can evaluate the heat history of the heat-resistant member easily and with good accuracy regardless of the configuration of the evaluation target. , It is an object to provide a heat history evaluation device.
本開示の一態様に係る耐熱部材の熱履歴評価方法は、上記課題を解決するために、
プラント設備を構成する耐熱部材の表面上に検査対象部位を特定する工程と、
熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能な複数の第1温度検知部材を、前記検査対象部位に設置する工程と、
前記複数の第1温度検知部材の性状変化に基づいて、前記耐熱部材の熱履歴を求める工程と、
を備える。
The method for evaluating the thermal history of the heat-resistant member according to one aspect of the present disclosure is to solve the above problems.
The process of identifying the part to be inspected on the surface of the heat-resistant members that make up the plant equipment,
A process of installing a plurality of first temperature detecting members capable of detecting a temperature based on a change in properties due to thermal aging at the inspection target site, and a process of installing the plurality of first temperature detecting members.
A step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member based on the property change of the plurality of first temperature detecting members, and a step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member.
To be equipped.
本開示の一態様に係る耐熱部材の熱履歴評価方法は、上記課題を解決するために、
熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能な第1温度検知部材と、
前記第1温度検知部材を保持しながら、プラント設備の耐熱部材に対して固定可能に構成された固定部材と、
を備える。
The method for evaluating the thermal history of the heat-resistant member according to one aspect of the present disclosure is to solve the above problems.
A first temperature detection member that can detect temperature based on changes in properties due to thermal aging,
A fixing member configured to be able to be fixed to the heat-resistant member of the plant equipment while holding the first temperature detecting member.
To be equipped.
本開示の少なくとも一態様によれば、評価対象の構成に関わらず耐熱部材の熱履歴を簡易的且つ良好な精度で評価可能な耐熱部材の熱履歴評価方法、及び、熱履歴評価装置を提供できる。 According to at least one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a heat history evaluation method for a heat-resistant member and a heat history evaluation device capable of evaluating the heat history of the heat-resistant member easily and with good accuracy regardless of the configuration of the evaluation target. ..
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to them, but are merely explanatory examples.
まず本開示の幾つかの態様に係る熱履歴評価方法の評価対象物である耐熱部材1について説明する。耐熱部材1は運転時に高温にさらされる構造体であり、例えば、火力発電プラントのようなプラント設備においてボイラと蒸気タービンとの間を接続する蒸気配管等である。より具体的には、耐熱部材1は図1に示す管寄せ管台であってもよい。管寄せ管台は、管寄せ2に対して複数の分岐管4が接続されて構成され、比較的複雑な構造を有する。
First, the heat-
図2は本開示の一態様に係る耐熱部材1の温度履歴評価方法を工程毎に示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the temperature history evaluation method of the heat-
本態様の熱履歴評価方法ではまず、評価対象となるプラント設備の耐熱部材1に対して検査対象部位6を特定する(ステップS100)。検査対象部位6は、後述の図3に示すように、耐熱部材1の表面の所定領域に対して特定される。このような検査対象部位6は、検査目的に応じて適宜特定可能である。例えば不具合の要因となる減肉箇所や膨出箇所を発見することを検査目的とする場合には、減肉や膨出の傾向又は存在を直接的又は間接的に示す応力や温度などの種々の物理パラメータの分布が特定の傾向を有する領域が特定される。この場合、物理パラメータの分布は過去実績や設計仕様に基づいた予測やシミュレーション結果から求められてもよいし、評価対象となる耐熱部材に温度センサなどを設置して得られる実測結果から求められてもよい。
In the thermal history evaluation method of this embodiment, first, the
ステップS100で特定される検査対象部位6には、続くステップS101において複数の第1温度検知部材8が配置されることから、複数の第1温度検知部材8を設置するためのスペースが確保可能な程度の領域が含まれるように検査対象部位6の特定が行われるとよい。この場合、検査対象部位6の範囲は、検査対象部位6内における温度分布がある程度の範囲に収まるように考慮されるとよい。
Since a plurality of first
続いてステップS100で特定された検査対象部位6に対して、複数の第1温度検知部材8を設置する(ステップS101)。第1温度検知部材8は、熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能なデバイスである。第1温度検知部材8が温度検知のために利用する性状変化は特定されないが、例えば第1温度検知部材8の抵抗率、透過率若しくは反射率色調の変化、又は、相変化を利用することができる。
Subsequently, a plurality of first
図3は検査対象部位6上に設置された複数の第1温度検知部材8を示す斜視図である。図3に示すようにステップS101では、検査対象部位6には複数の第1温度検知部材8が設置される。すなわちステップS100で耐熱部材1に対して複数の検査対象部位6が特定されている場合には、各検査対象部位6に対してそれぞれ複数の第1温度検知部材8が設置される。図3では、検査対象部位6における複数の第1温度検知部材8の配置レイアウトの一例として、検査対象部位6の表面上に複数の第1温度検知部材8が均等に配置される場合が示されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a plurality of first
各検査対象部位6に配置される複数の第1温度検知部材8は、互いに同じ測定原理に基づく(言い換えると性状変化として同じ物理パラメータの変化を利用する)温度検知デバイスであってもよい。この場合、各検査対象部位6に同等の第1温度検知部材8を配置することにより、各第1温度検知部材8の検知結果から第1温度検知部材8が有する個体差(例えば製造ロットの違いによるバラツキ)を補償した、精度のよい熱履歴評価をすることが可能となる。
The plurality of first
また各検査対象部位6に配置される複数の第1温度検知部材8は、異なる測定原理に基づく(言い換えると性状変化として異なる物理パラメータの変化を利用する)温度検知デバイスであってもよい。この場合、各検査対象部位6に異なる仕様の第1温度検知部材8を配置することにより、複数の観点から熱履歴評価をより詳細に行うことが可能となる。
Further, the plurality of first
このように複数の第1温度検知部材8の設置が完了すると、プラント設備の運転を実施する(ステップS102)。そして所定の運転期間が経過した後、複数の第1温度検知部材8の状態を確認することで、複数の第1温度検知部材8の性状変化を取得し(ステップS103)当該性状変化に基づいて、耐熱部材1の熱履歴を求める(ステップS104)。
When the installation of the plurality of first
ここで上述の熱履歴評価方法で第1温度検知部材8として、熱履歴に応じた形状変化を行う示温クレヨンを採用した場合を例に具体的に説明する。示温クレヨンは所定温度範囲に達すると溶解するクレヨンからなる温度検知部材の一つである。耐熱部材1の表面に示温クレヨンが設置された場合、過去の運転履歴において当該表面の温度が所定の温度範囲に達した経緯があると、示温クレヨンが溶解して形状が変化する。このような示温クレヨンの形状変化は不可逆的であることから、検査時に常温環境下で示温クレヨンを視認した際に形状変化を確認することで、耐熱部材の表面が所定の温度範囲に達したか否かを判定し、熱履歴として評価することが可能である。
Here, a case where a temperature indicating crayon that changes the shape according to the heat history is adopted as the first
ステップS101では、図3に示すように各検査対象部位6には複数の第1温度検知部材8が設置されるが、これらの複数の第1温度検知部材8は、互いに検知温度範囲が異なる第1温度検知部材8が含まれるように選定されてもよい。すなわち第1温度検知部材として示温クレヨンを採用する場合には、一か所の検査対象部位6に対して互いに異なる検知温度範囲を有する複数の示温クレヨンが設置されてもよい。この場合、各示温クレヨンの検知温度範囲は、評価対象となる熱履歴の温度範囲に応じて選定されるとよい。示温クレヨン選定は、例えば(i)各示温クレヨンの温度検知範囲、測定誤差又は個体差、(ii)要求する温度分解能、(iii)測定結果に対する誤差許容値を考慮することができる。
In step S101, as shown in FIG. 3, a plurality of first
図4は検査対象部位6に設置される各示温クレヨンの温度検知範囲の選定例の一つである。この例では、所定の温度範囲における熱履歴を評価するために、6つの示温クレヨン8A〜8Fが選定されている。この選定例では、各温度において2つの示温クレヨンの温度検知範囲がオーバーラップするように設定されている。具体的には示温クレヨン8Aは上限温度T1及び下限温度(不図示)で規定される温度検知範囲を有し、示温クレヨン8Bは上限温度T2(>T1)及び下限温度(不図示)で規定される温度検知範囲を有し、示温クレヨン8Cは上限温度T4(>T3)及び下限温度T1で規定される温度検知範囲を有し、示温クレヨン8Dは上限温度T3(>T2)及び下限温度T2で規定される温度 検知範囲を有し、示温クレヨン8Eは上限温度T6(>T5)及び下限温度T4で規定される温度検知範囲を有し、示温クレヨン8Fは上限温度T5(>T4)及び下限温度T3で規定される温度検知範囲を有する。
FIG. 4 is one of the selection examples of the temperature detection range of each temperature indicating crayon installed in the
このような温度検知範囲を有する複数の示温クレヨンを用いることにより、検査時に溶解状態にある示温クレヨンの組み合わせから、過去の運転においてどの程度の最高温度に達したのかを熱履歴として評価できる。例えば示温クレヨン8A、8Bのみが溶解状態にある場合には、次に溶解する温度検知範囲が低い示温クレヨン8C、8Dが溶解状態になっていないため、過去の運転における最高温度は示温クレヨン8Dの温度検知範囲の上限温度T3以下であることが特定される。また示温クレヨン8A、8B、8C、8Dが溶解状態にあった場合、次に溶解する温度検知範囲が低い示温クレヨン8Fが溶解していないため、過去の運転における最高温度は、示温クレヨン8Fの上限温度T5以下であり、且つ、溶解状態にある示温クレヨン8Dの下限温度T2以上であることが特定される。
By using a plurality of temperature indicating crayon having such a temperature detection range, it is possible to evaluate as a heat history how much the maximum temperature has been reached in the past operation from the combination of the temperature indicating crayon that is in a molten state at the time of inspection. For example, when only the
また示温クレヨン8C及び8Dの温度検知範囲のように、一方の温度検知範囲が他方の温度検知範囲より狭くなるように、示温クレヨンを選定してもよい。すなわち、2つの示温クレヨンの温度検知範囲が包含関係になるように選定されてもよい。この場合、狭い温度検知範囲の示温クレヨンが溶解することにより、広い温度検知範囲の示温クレヨンだけの場合に比べて、熱履歴における最高温度をより精度よく絞り込んで特定することが可能となる。 Further, the temperature indicating crayon may be selected so that one temperature detection range is narrower than the other temperature detection range, such as the temperature detection range of the temperature indicator crayons 8C and 8D. That is, the temperature detection ranges of the two temperature indicating crayon may be selected so as to have an inclusive relationship. In this case, since the temperature indicating crayon having a narrow temperature detection range is melted, the maximum temperature in the thermal history can be narrowed down and specified more accurately than the case where only the temperature indicating crayon having a wide temperature detection range is used.
またステップS101における第1温度検知部材8の耐熱部材への設置は、以下に説明する熱履歴評価装置10を用いて行ってもよい。図5は図2のステップS101における第1温度検知部材8を含む熱履歴評価装置10の全体構成を示す斜視図であり、図6は図5の耐熱部材1の軸方向に沿った縦断面図であり、図7は図6のA−A線断面図である。
Further, the installation of the first
熱履歴評価装置10は、前述の第1温度検知部材8を保持しながら耐熱部材1に対して固定可能に構成された固定部材12を備える。固定部材12は、耐熱部材1の外周側から耐熱部材1に対して取り付け可能に構成される。固定部材12は、例えば、周方向に沿って耐熱部材1を少なくとも部分的に囲むように形成される。本態様では、固定部材12は周方向に沿って耐熱部材1を全周にわたって囲むようにバンド状に形成される。これにより、表面形状が曲面形状を有する耐熱部材1に対して第1温度検知部材8を良好な接触状態で固定することができる。
The thermal
固定部材12は例えば伸縮可能な材料から形成されることで、耐熱部材1に対する固定部材12の取り付け位置が安定的に維持できるように構成されてもよい。また固定部材12は金属箔のような熱伝導性に優れた材料から形成されることで、固定部材12によって保持される第1温度検知部材8と評価対象である耐熱部材1との間の熱伝達を向上させてもよい。
The fixing
固定部材12は複数の第1温度検知部材8を保持する。本態様では固定部材12は、耐熱部材1の周方向に沿って複数の検査対象部位6が特定されており、各検査対象部位6に対して第1温度検知部材8が設置されるように固定されている。各検査対象部位6は、図7に示すように、紙面上方を基準とすると、耐熱部材1の中心軸Cを中心に0度、90度、180度、270度の位置にそれぞれ特定されている。
The fixing
尚、図5〜図7では各検査対象部位6にそれぞれ一つの第1温度検知部材8が固定される場合を示しているが、前述のように各検査対象部位6に複数の第1温度検知部材8が固定されてもよい。
Although FIGS. 5 to 7 show a case where one first
図8は図7の領域Dの拡大図である。固定部材12は、その外側又は内側の少なくとも一方の第1温度検知部材8を保持する。本態様では図6及び図7に示すように、固定部材12は、その外側に第1温度検知部材8を保持している。この場合、第1温度検知部材8は固定部材12に対して保持部材14を介して保持されてもよい。保持部材14は、固定部材12の内側において耐熱部材1の表面と接触する固定座16を含み、固定座16は固定部材12を貫通するように外側にまで延在し、その先端が第1温度検知部材8の内側に設けられた窪み8aに嵌合又はネジ固定可能に構成されている。保持部材14もまた良好な熱伝導性材料から構成されることで、第1温度検知部材8によって耐熱部材1の温度を良好に感知することができる。
FIG. 8 is an enlarged view of the region D of FIG. The fixing
また熱履歴評価装置10は、固定部材12によって固定された第1温度検知部材8を、耐熱部材1とともに外側から囲むように構成された保温材18を更に備える。これにより第1温度検知部材8の周囲を、評価対象である耐熱部材1の温度と略同等に保持することができるため、第1温度検知部材8による検知精度を良好に確保することができる。また保温材18によって第1温度検知部材8を外側から覆うことで、外部から第1温度検知部材8を保護することができるので、信頼性も向上できる。
Further, the heat
図9は図8の変形例である。この変形例では、固定部材12に対して第1温度検知部材8を保持する保持部材14は、固定部材12の内側に位置する固定座16から固定部材12の外側において第1温度検知部材8の内部を貫通し、第1温度検知部材8の外側において広がる形状を有する。これにより、第1温度検知部材8を固定部材12に対してより安定的に保持可能に構成されている。また保持部材14を良好な熱伝導性材料から形成することで、第1温度検知部材8に対して内側からも熱伝達が可能となるため、第1温度検知部材8の検知精度を向上させることができる。
FIG. 9 is a modification of FIG. In this modification, the holding
上述の熱履歴評価方法による熱履歴評価結果は、より発展的な熱履歴評価を実施する詳細検査に利用されてもよい。図10は熱履歴の詳細検査方法の一例を工程毎に示すフローチャートである。 The heat history evaluation result by the above-mentioned heat history evaluation method may be used for a detailed inspection for carrying out a more advanced heat history evaluation. FIG. 10 is a flowchart showing an example of a detailed heat history inspection method for each process.
図10の例では、図2のステップS100と同様に検査対象部位6を複数特定し(ステップS200)、これら複数の検査対象部位6に対して前述の熱履歴評価方法(図2を参照)を実施する(ステップS201)。そして、各検査対象部位6に関する評価結果に基づいて重点検査位置を特定する(ステップS202)。重点検査位置は、詳細検査を実施すべき検査位置であり、例えば、各検査対象部位6の熱履歴を比較して、不具合が生じる可能性が高いなど、詳細検査を実施する価値が高い位置が選定される。
In the example of FIG. 10, a plurality of
続いてステップS202で特定された重点検査位置に対して、第2温度検知部材を設置する(ステップS203)。第2温度検知部材は、温度を連続的に測定可能な温度検知デバイスである。すなわち前述の第1温度検知部材8は性状変化によって熱履歴を比較的大まかに検知するのに対して、第2温度検知部材は温度を連続的に測定することで第1温度検知部材より詳細な温度検査を実施することができる。第2温度検知部材は、例えば、熱電対、放射温度計又は光ファイバ温度計などが採用可能であるが、この限りではない。
Subsequently, the second temperature detection member is installed at the priority inspection position specified in step S202 (step S203). The second temperature detecting member is a temperature detecting device capable of continuously measuring the temperature. That is, while the above-mentioned first
続いて重点検査位置に対して第2温度検知部材が設置された状態でプラント設備を運転し(ステップS204)、第2温度検知部材による検知結果を取得・解析する(ステップS205)。第2温度検知部材による検知結果はリアルタイムに取得され、例えば有線又は無線の通信手段によって検知結果をリアルタイムに外部に出力してもよいし、ハードディスクなどの記憶装置に蓄積し、所定のタイミングでバッチ的に外部に出力するようにしてもよい。このように詳細検査では、重点検査位置において第2温度検知部材を設置することで、より詳細な温度監視を行う。これにより、例えば第1温度検知部材8によって大まかに評価した熱履歴に基づいて見いだされた不具合が生じる可能性が高い重点検査位置 において詳細な熱履歴監視を行うことで、プラント設備の点検計画や更新工事の検討を、より詳しく実施することができる。
Subsequently, the plant equipment is operated with the second temperature detecting member installed at the priority inspection position (step S204), and the detection result by the second temperature detecting member is acquired and analyzed (step S205). The detection result by the second temperature detection member is acquired in real time, and the detection result may be output to the outside in real time by, for example, a wired or wireless communication means, or stored in a storage device such as a hard disk and batched at a predetermined timing. It may be output to the outside. As described above, in the detailed inspection, more detailed temperature monitoring is performed by installing the second temperature detecting member at the priority inspection position. As a result, for example, by performing detailed heat history monitoring at the priority inspection position where there is a high possibility that a defect found based on the heat history roughly evaluated by the first
このように取得された第2温度検知部材による検知結果は、種々の解析装置によって解析し、利用することができる。例えば、第2温度検知部材による検知結果に基づいて、第1温度検知部材8による熱履歴評価結果を補正又は校正してもよい。この場合、連続的に温度検知可能な第2温度検知部材による検知結果と、第1温度検知部材8による検知結果とを比較し、両者の誤差に基づいて補正又は校正処理を実施することで、検査精度の向上を図ることができる。
The detection result obtained by the second temperature detecting member can be analyzed and used by various analysis devices. For example, the heat history evaluation result by the first
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiments with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure, and the above-described embodiments may be combined as appropriate.
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments are grasped as follows, for example.
(1)本開示の一態様に係る耐熱部材の熱履歴評価方法は、
プラント設備を構成する耐熱部材(例えば上記実施形態の耐熱部材1)の表面上に検査対象部位(例えば上記実施形態の検査対象部位6)を特定する工程(例えば上記実施形態のステップS100)と、
熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能な複数の第1温度検知部材(例えば上記実施形態の第1温度検知部材8)を、前記検査対象部位に設置する工程(例えば上記実施形態のS101)と、
前記複数の第1温度検知部材の性状変化に基づいて、前記耐熱部材の熱履歴を求める工程(例えば上記実施形態のステップS103〜S104)と、
を備える。
(1) The method for evaluating the thermal history of the heat-resistant member according to one aspect of the present disclosure is as follows.
A step (for example, step S100 of the above embodiment) of identifying an inspection target part (for example, the
A step of installing a plurality of first temperature detecting members (for example, the first
A step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member based on the property change of the plurality of first temperature detecting members (for example, steps S103 to S104 of the above embodiment).
To be equipped.
上記(1)の態様によれば、検査対象部位に対して複数の第1温度検知部材が設置される。第1温度検知部材は熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能であることから、第1温度検知部材の性状変化を観察することで、連続的な温度検知を行うことなく、検査対象部位における熱履歴を簡易的に評価することができる。特に、複数の第1温度検知部材の性状変化に基づいて熱履歴を求めることで、信頼性の高い評価が可能となる。 According to the aspect (1) above, a plurality of first temperature detecting members are installed on the inspection target portion. Since the first temperature detecting member can detect the temperature based on the property change due to thermal aging, by observing the property change of the first temperature detecting member, the inspection target part without continuous temperature detection. It is possible to easily evaluate the heat history in. In particular, by obtaining the thermal history based on the property change of the plurality of first temperature detecting members, highly reliable evaluation becomes possible.
(2)他の態様では上記(1)の態様において、
前記複数の第1温度検知部材は、互いに検知温度範囲の異なる第1温度検知部材を含む(例えば上記実施形態の図4に示すように各示温クレヨン8A〜8Fの検知温度範囲が異なる)。
(2) In another aspect, in the above aspect (1),
The plurality of first temperature detecting members include first temperature detecting members having different detection temperature ranges from each other (for example, the detection temperature ranges of the
上記(2)の態様によれば、複数の第1温度検知部材は互いに異なる検知温度範囲を有する第1温度検知部材を含む。これにより、各第1温度検知部材の性状変化を観察することで、過去の運転における熱履歴をより好適に評価することができる。 According to the aspect (2) above, the plurality of first temperature detecting members include first temperature detecting members having different detection temperature ranges from each other. Thereby, by observing the property change of each first temperature detecting member, the thermal history in the past operation can be evaluated more preferably.
(3)他の態様では上記(1)又は(2)の態様において、
前記第1温度検知部材は、前記性状変化として、前記第1温度検知部材の形状、抵抗率、透過率若しくは反射率色調の変化、又は、相変化を利用する。
(3) In another aspect, in the above aspect (1) or (2),
The first temperature detecting member utilizes a change in the shape, resistivity, transmittance or reflectance color tone of the first temperature detecting member, or a phase change as the property change.
上記(3)の態様によれば、これらの性状変化を利用する第1温度検知部材を用いることで、熱履歴を好適に評価することができる。 According to the aspect (3) above, the thermal history can be suitably evaluated by using the first temperature detecting member that utilizes these changes in properties.
(4)他の態様では上記(1)から(3)のいずれか一態様において、
前記第1温度検知部材による前記耐熱部材の熱履歴の評価結果に基づいて、前記耐熱部材の重点検査位置を特定する工程と(例えば上記実施形態のステップS202)、
温度を連続的に測定可能な第2温度検知部材を前記重点検査位置に設置する工程(例えば上記実施形態のステップS203)と、
前記第2温度検知部材の検知結果に基づいて、前記耐熱部材の熱履歴を求める工程(例えば上記実施形態のステップS205)と、
を更に備える。
(4) In another aspect, in any one of the above (1) to (3),
A step of specifying the priority inspection position of the heat-resistant member based on the evaluation result of the heat history of the heat-resistant member by the first temperature detecting member (for example, step S202 of the above embodiment).
A step of installing a second temperature detecting member capable of continuously measuring the temperature at the priority inspection position (for example, step S203 of the above embodiment) and
A step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member based on the detection result of the second temperature detecting member (for example, step S205 of the above embodiment).
Further prepare.
上記(4)の態様によれば、第1温度検知部材による熱履歴の評価結果に基づいて特定された重点検査位置に対して、第2温度検知部材による熱履歴評価が行われる。第2温度検知部材は温度を連続的に測定可能であるため、第1温度検知部材に比べてより詳細な評価が可能である。このような第2温度検知部材による熱履歴評価は重点検査位置に対してのみ実施されるため、評価対象である耐熱部材の構造が複雑な場合などのように多数の第2温度検知部材の設置が困難な場合や、長期にわたる熱履歴評価が必要な場合においても少ない監視負担で信頼性の高い評価が可能となる。 According to the aspect (4) above, the heat history evaluation by the second temperature detecting member is performed for the priority inspection position specified based on the evaluation result of the heat history by the first temperature detecting member. Since the second temperature detecting member can continuously measure the temperature, more detailed evaluation is possible as compared with the first temperature detecting member. Since the heat history evaluation by the second temperature detecting member is performed only for the priority inspection position, a large number of second temperature detecting members are installed, such as when the structure of the heat-resistant member to be evaluated is complicated. Even when it is difficult to perform or when long-term thermal history evaluation is required, highly reliable evaluation is possible with a small monitoring burden.
(5)他の態様では上記(4)の態様において、
前記第2温度検知部材の検知結果に基づいて、前記第1温度検知部材による前記耐熱部材の熱履歴の評価結果を補正又は校正する。
(5) In another aspect, in the above aspect (4),
Based on the detection result of the second temperature detection member, the evaluation result of the thermal history of the heat-resistant member by the first temperature detection member is corrected or calibrated.
上記(5)の態様によれば、連続的に温度検知可能な第2温度検知部材による検知結果と、性状変化に基づく第1温度検知部材による検知結果とを比較し、両者の比較結果に基づいて補正又は校正処理を実施することで、評価精度を向上できる。 According to the aspect (5) above, the detection result by the second temperature detecting member capable of continuously detecting the temperature and the detection result by the first temperature detecting member based on the property change are compared, and based on the comparison result of both. The evaluation accuracy can be improved by performing the correction or calibration process.
(6)他の態様では上記(4)又は(5)の態様において、
前記第2温度検知部材は熱電対、放射温度計又は光ファイバ温度計である。
(6) In another aspect, in the above aspect (4) or (5),
The second temperature detecting member is a thermocouple, a radiation thermometer or an optical fiber thermometer.
上記(6)の態様によれば、連続的に温度検知可能な第2温度検知部材として熱電対、放射温度計又は光ファイバ温度計を用いることで、重点検査位置における熱履歴を好適に評価できる。 According to the aspect (6) above, by using a thermocouple, a radiation thermometer or an optical fiber thermometer as the second temperature detecting member capable of continuously detecting the temperature, the thermal history at the priority inspection position can be suitably evaluated. ..
(7)他の態様では上記(1)から(6)のいずれか一態様において、
前記第1温度検知部材は示温クレヨン(例えば上記実施形態の示温クレヨン8A〜8F)である。
(7) In another aspect, in any one of the above (1) to (6),
The first temperature detecting member is a temperature indicating crayon (for example, the
上記(7)の態様によれば、第1温度検知部材として示温クレヨンを用いることで、検査対象位置における熱履歴を好適に評価できる。 According to the aspect (7) above, by using the temperature indicating crayon as the first temperature detecting member, the heat history at the inspection target position can be suitably evaluated.
(8)他の態様では上記(1)から(7)のいずれか一態様において、
前記耐熱部材は前記プラント設備のボイラと蒸気タービンとの間を接続する蒸気配管に複数の分岐管が接続された管台(例えば上記実施形態の図1に示す管台)である。
(8) In another aspect, in any one of the above (1) to (7),
The heat-resistant member is a pipe base (for example, a pipe base shown in FIG. 1 of the above embodiment) in which a plurality of branch pipes are connected to a steam pipe connecting between a boiler of the plant equipment and a steam turbine.
上記(8)の態様によれば、管台のような複雑な構造を有する耐熱部材においても簡易的に精度のよい熱履歴評価が可能である。 According to the aspect (8) above, it is possible to easily and accurately evaluate the heat history even in a heat-resistant member having a complicated structure such as a tube base.
(9)本開示の一態様に係る熱履歴評価装置は、
熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能な第1温度検知部材(例えば上記実施形態の第1温度検知部材8)と、
前記第1温度検知部材を保持しながら、プラント設備の耐熱部材(例えば上記実施形態の耐熱部材1)に対して固定可能に構成された固定部材(例えば上記実施形態の固定部材12)と、
を備える。
(9) The heat history evaluation device according to one aspect of the present disclosure is
A first temperature detecting member (for example, the first
A fixing member (for example, the fixing
To be equipped.
上記(9)の態様によれば、評価対象である耐熱部材に対して第1温度検知部材を安定的且つ簡易的に固定することができる。 According to the aspect (9) above, the first temperature detecting member can be stably and easily fixed to the heat-resistant member to be evaluated.
(10)他の態様は上記(9)の態様において、
前記固定部材は、前記耐熱部材を少なくとも部分的に囲むことで前記耐熱部材に対して固定可能に構成される(例えば上記実施形態の図7に示すように固定部材12は耐熱部材1を全周にわたって囲む)。
(10) Another aspect is in the above-mentioned aspect (9).
The fixing member is configured to be fixed to the heat-resistant member by at least partially surrounding the heat-resistant member (for example, as shown in FIG. 7 of the above-described embodiment, the fixing
上記(10)の態様によれば、固定部材は耐熱部材を少なくとも部分的に囲むことで、固定部材に保持される第1温度検知部材を耐熱部材に対して安定的に固定できる。 According to the aspect (10) above, the fixing member can stably fix the first temperature detecting member held by the fixing member to the heat-resistant member by surrounding the heat-resistant member at least partially.
(11)他の態様は上記(10)の態様において、
複数の前記第1温度検知部材が前記固定部材に対して保持可能に構成される(例えば上記実施形態の図7に示すように複数の第1温度検知部材8が固定部材12に保持される)。
(11) Another aspect is in the above aspect (10).
A plurality of the first temperature detecting members are configured to be holdable with respect to the fixing member (for example, a plurality of first
上記(11)の態様によれば、複数の第1温度検知部材を本体部に対して安定的に固定することで、単一の第1温度検知部材を用いた場合に比べて精度のよい熱履歴評価が可能となる。 According to the aspect (11) above, by stably fixing the plurality of first temperature detecting members to the main body portion, heat with higher accuracy than when a single first temperature detecting member is used. History evaluation is possible.
(12)他の態様では上記(9)から(11)のいずれか一態様において、
前記第1温度検知部材を前記耐熱部材とともに外側から囲むように構成された保温材(例えば上記実施形態の保温材18)を更に備える。
(12) In another aspect, in any one of the above (9) to (11),
Further provided is a heat insulating material (for example, the
上記(12)の態様によれば、第1温度検知部材を耐熱部材とともに囲むように保温材を配置することで、第1温度検知部材によって検査対象部位における温度をより的確に検知することができ、評価精度を向上できる。 According to the aspect (12) above, by arranging the heat insulating material so as to surround the first temperature detecting member together with the heat resistant member, the temperature at the inspection target portion can be detected more accurately by the first temperature detecting member. , Evaluation accuracy can be improved.
1 耐熱部材
2 管寄せ
4 分岐管
6 検査対象部位
8 第1温度検知部材
10 熱履歴評価装置
12 固定部材
14 保持部材
16 固定座
18 保温材
1 Heat-resistant member 2 Pipe gathering 4
Claims (12)
熱時効による性状変化に基づいて温度を検知可能な複数の第1温度検知部材を、前記検査対象部位に設置する工程と、
前記複数の第1温度検知部材の性状変化に基づいて、前記耐熱部材の熱履歴を求める工程と、
を備える、耐熱部材の熱履歴評価方法。 The process of identifying the part to be inspected on the surface of the heat-resistant members that make up the plant equipment,
A process of installing a plurality of first temperature detecting members capable of detecting a temperature based on a change in properties due to thermal aging at the inspection target site, and a process of installing the plurality of first temperature detecting members.
A step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member based on the property change of the plurality of first temperature detecting members, and a step of obtaining the thermal history of the heat-resistant member.
A method for evaluating the thermal history of heat-resistant members.
温度を連続的に測定可能な第2温度検知部材を前記重点検査位置に設置する工程と、
前記第2温度検知部材の検知結果に基づいて、前記耐熱部材の熱履歴を求める工程と、
を更に備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の耐熱部材の熱履歴評価方法。 A step of specifying the priority inspection position of the heat-resistant member based on the evaluation result of the heat history of the heat-resistant member by the first temperature detection member, and
A process of installing a second temperature detection member capable of continuously measuring the temperature at the priority inspection position, and
A process of obtaining the thermal history of the heat-resistant member based on the detection result of the second temperature detecting member, and
The method for evaluating the thermal history of a heat-resistant member according to any one of claims 1 to 3, further comprising.
前記第1温度検知部材を保持しながら、プラント設備の耐熱部材に対して固定可能に構成された固定部材と、
を備える、耐熱部材の熱履歴評価装置。 A first temperature detection member that can detect temperature based on changes in properties due to thermal aging,
A fixing member configured to be able to be fixed to the heat-resistant member of the plant equipment while holding the first temperature detecting member.
A thermal history evaluation device for heat-resistant members.
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